[에너지관리기능사 필기] 16년 2회차
에너지관리기능사 필기 기출문제

16년 2회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
에너지관리기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

16년 2회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
압력에 대한 설명으로 옳은 것은?
1단위 면적당 작용하는 힘이다.
2단위 부피당 작용하는 힘이다.
3물체의 무게를 비중량으로 나눈 값이다.
4물체의 무게에 비중량을 곱한 값이다.
정답 및 해설

압력은 단위 면적당 작용하는 힘으로 정의되며, 수식으로는 P = F/A(힘÷면적)이다. 보기 2는 단위 부피당 힘은 압력이 아니라 응력 밀도에 해당한다. 보기 3, 4는 압력과 무게·비중량의 관계식이 아니며, 압력은 힘과 면적의 관계로만 결정되는 기본 개념이다.

문제 2
유류버너의 종류 중 수 기압(MPa)의 분무매체를 이용하여 연료를 분무하는 형식의 버너로서 2유체 버너라고도 하는 것은?
1고압기류식 버너
2유압식 버너
3회전식 버너
4환류식 버너
정답 및 해설

유류버너의 분무 방식 중 수 기압(MPa) 수준의 압축공기나 증기를 분무매체로 사용하여 연료를 분무하는 형식이 고압기류식 버너다. 이를 2유체 버너라고 부르는 이유는 연료와 압축공기(또는 증기) 두 가지 유체가 분사되기 때문이다. 유압식 버너는 수십 MPa의 고압으로 연료 자체만 분무하고, 회전식은 회전 원판의 원심력을 이용하며, 환류식은 연료의 자체 압력으로 분무하므로 모두 2유체 방식이 아니다.

문제 3
중기보일러의 효율 계산식을 바르게 나타낸 것은?
1효율(%) = (상당증발량×538.8) / (연료소비량×연료의 발열량) × 100
2효율(%) = (증기소비량×538.8) / (연료소비량×연료의 비중) × 100
3효율(%) = (급수량×538.8) / (연료소비량×연료의 발열량) × 100
4효율(%) = 급수사용량 / 증기 발열량 × 100
정답 및 해설

중기보일러의 효율은 상당증발량(표준화된 증발량)과 연료의 발열량을 기준으로 계산된다. 보일러 효율 = (상당증발량 × 538.8) / (연료소비량 × 연료의 발열량) × 100 형태가 표준식이다.

여기서 538.8은 기준 상태에서 물 1kg을 증기로 변화시키는 데 필요한 에너지(kcal/kg)이고, 상당증발량은 보일러가 실제로 생산한 증기를 일정한 기준 조건으로 환산한 값이다.

  • 증기소비량과 연료의 비중을 쓴 식: 비중을 사용하여 잘못되었다.
  • 급수량을 쓴 식: 급수량은 손실을 반영하지 못한다.
  • 급수사용량 / 증기 발열량 식: 식 자체가 성립하지 않는다.
문제 4
보일러 열효율 정산방법에서 열정산을 위한 액체연료량을 측정할 때, 측정의 허용오차는 일반적으로 몇 %로 하여야 하는가?
1±1.0%
2±1.5%
3±1.6%
4±2.0%
정답 및 해설

보일러 열효율 정산에서 액체연료량 측정의 허용오차는 ±1.0%를 기준으로 한다. 이는 보일러 성능 시험 및 열정산 기준에서 연료 측정 정확도를 엄격하게 관리하기 위해 설정된 값으로, 연료 공급량의 정확한 파악이 열효율 계산에 직접 영향을 미치므로 가장 낮은 허용오차를 적용한다.

문제 5
중유 예열기의 가열하는 열원의 종류에 따른 분류가 아닌 것은?
1전기식
2가스식
3온수식
4증기식
정답 및 해설

중유 예열기는 가열 열원의 종류에 따라 분류되는데, 전기·온수·증기식이 대표적인 열원 분류다. 가스식은 연료 종류(경유, 중유, 가스 등)에 따른 분류 방식으로, 열원의 종류가 아니라 사용 연료 자체를 기준으로 하는 분류이므로 정답이다.

문제 6
공기비를 m, 이론 공기량을 Ao라고 할 때, 실제 공기량 A를 계산하는 식은?
1A = m·Ao
2A = m / Ao
3A = 1 / (m·Ao)
4A = Ao - m
정답 및 해설

공기비(m)는 실제 공기량 A와 이론 공기량 AoA_o의 비로 정의된다.

따라서 m=AAom = \dfrac{A}{A_o}를 A에 대해 정리하면 A=m⋅AoA = m \cdot A_o가 된다.

실제 공기량은 이론 공기량에 공기비를 곱한 값이므로 이 관계식이 성립한다.

문제 7
보일러 급수장치의 일종인 인젝터 사용 시 장점에 관한 설명으로 틀린 것은?
1급수 예열 효과가 있다.
2구조가 간단하고 소형이다.
3설치에 넓은 장소를 요하지 않는다.
4급수량 조절이 양호하여 급수의 효율이 높다.
정답 및 해설

인젝터는 증기 압력 변화에 따라 급수량이 자동으로 변하므로 조절이 어렵고 급수량 제어가 불안정한 단점이 있어, "급수량 조절이 양호하여 급수의 효율이 높다"는 틀린 설명이다. 인젝터(Injector)는 보일러의 증기 압력을 이용하여 물을 강제로 압입하는 급수장치다.

  • 급수 예열 효과: 고온 증기와 물의 접촉으로 급수가 가열되는 것이 맞다.
  • 구조가 간단하고 소형, 넓은 설치 장소 불필요: 펌프와 달리 기계 부품이 최소한(노즐, 확산관 등 단순 구조)이어서 소형이고 협소한 공간에도 설치 가능한 장점이 있다.
문제 8
다음 중 슈미트 보일러는 보일러 분류에서 어디에 속하는가?
1관류식
2간접가열식
3자연순환식
4강제순환식
정답 및 해설

슈미트 보일러는 간접가열식 보일러에 속한다. 슈미트 보일러는 연소실과 물이 직접 접촉하지 않고 금속 튜브를 통해 열을 전달받는 구조로, 간접가열식의 특징을 갖는다. 이는 관류식(물이 직접 연소실을 지나감), 자연순환식(밀도 차이에 의한 순환), 강제순환식(펌프에 의한 순환) 등의 분류와는 다른 차원의 분류 기준이며, 슈미트 보일러는 전형적인 간접가열식 수관보일러로 알려져 있다.

문제 9
보일러의 안전장치에 해당되지 않는 것은?
1방폭문
2수위계
3화염검출기
4가용마개
정답 및 해설

수위계는 보일러 내부의 수위를 눈으로 확인하거나 지시하는 계측장치이며, 이상 상황에서 직접 보일러를 정지시키거나 위험을 차단하는 안전장치는 아니다.

  • 방폭문은 노내 이상연소로 인한 폭발압력을 외부로 방출해 보일러 본체 파손을 막는 안전장치이다.
  • 화염검출기는 실화 시 연료 공급을 차단하는 안전장치이다.
  • 가용마개는 일정 온도에서 녹아 증기를 방출함으로써 과열을 방지하는 안전장치이다.
문제 10
보일러의 시간당 증발량 1100kg/h, 증기엔탈피 650kcal/kg, 급수 온도 30℃일 때, 상당증발량은?
11050kg/h
21265kg/h
31415kg/h
41733kg/h
정답 및 해설

상당증발량은 실제 증발량에 (증기엔탈피 − 급수엔탈피)를 곱해 증발잠열 539 kcal/kg으로 나눈 값이다.
Ge=G(h2−h1)539=1100×(650−30)539=682000539≈1265 kg/hG_e = \dfrac{G(h_2 - h_1)}{539} = \dfrac{1100 \times (650 - 30)}{539} = \dfrac{682000}{539} \approx 1265 \ \text{kg/h}

문제 11
보일러의 자동연소제어와 관련이 없는 것은?
1증기압력 제어
2온수온도 제어
3내압 제어
4수위 제어
정답 및 해설

수위 제어는 보일러 급수량을 조절하는 급수제어(FWC) 영역에 속하며, 연료와 공기의 공급을 조절하는 자동연소제어(ACC)와는 별개의 제어계통이다.

증기압력 제어, 온수온도 제어, 노내압(내압) 제어는 모두 연소량을 가감해 압력·온도·노내압을 맞추는 자동연소제어의 범위에 속한다.

문제 12
보일러의 과열방지장치에 대한 설명으로 틀린 것은?
1과열방지용 온도퓨즈는 373K 미만에서 확실히 작동하여야 한다.
2과열방지용 온도퓨즈가 작동한 경우 일정시간 후 재점화되는 구조로 한다.
3과열방지용 온도퓨즈는 봉인을 하고 사용자가 변경할 수 없는 구조로 한다.
4일반적으로 용해전은 369 ~371K에 용해되는 것을 사용한다.
정답 및 해설

과열방지용 온도퓨즈는 한 번 작동해 녹으면 다시 사용할 수 없는 1회용 소모부품으로, 일정시간 후 자동으로 재점화되는 구조가 아니라 교체 후에만 재가동이 가능하다.

온도퓨즈가 작동한 상태로 방치하지 않고 원인을 점검·조치한 뒤 새 퓨즈로 교체해야 하므로, 자동 재점화 구조라는 설명은 틀린 내용이다.

문제 13
보일러 급수처리의 목적으로 볼 수 없는 것은?
1부식의 방지
2보일러수와 농축방지
3스케일생성 방지
4역화 방지
정답 및 해설

급수처리는 보일러수 중의 불순물로 인한 스케일 생성과 부식을 막고 보일러수의 농축을 방지하기 위한 것이며, 연소가스가 역류하는 역화(back fire) 방지와는 관련이 없다.

역화는 연소용 공기·연료 공급이나 점화 절차상의 문제로 발생하는 현상으로, 급수처리가 아니라 연소관리의 영역이다.

문제 14
배기가스 중에 함유되어 있는 CO2, O2, CO 3가지 성분을 순서대로 측정하는 가스 분석계는?
1전기식 CO계
2헴펠식 가스 분석계
3오르자트 가스 분석 계
4가스 크로마토 그래픽 가스 분석계
정답 및 해설

오르자트(Orsat) 가스분석계는 흡수액을 이용해 배기가스 중 CO2\mathrm{CO_2}, O2\mathrm{O_2}, CO\mathrm{CO}를 정해진 순서대로 차례로 흡수시켜 그 부피 감소량으로 각 성분을 측정하는 화학적 분석계이다.

흡수 순서를 바꾸면 다른 성분에 영향을 주므로 이 순서를 지키는 것이 오르자트법의 특징이다.

문제 15
보일러 부속장치에 관한 설명으로 틀린 것은?
1기수분리기 : 증기 중에 혼입된 수분을 분리하는 장치
2슈트 블로워 : 보일러 동 저면의 스케일, 침전물 등을 밖으로 배출하는 장치
3오일스트레이너 : 연료 속의 불순물 방지 및 유량계 펌프 등의 고장을 방지하는 장치
4스팀 트랩 : 응축수를 자동으로 배출하는 장치
정답 및 해설

슈트 블로워는 연관·과열기 등 전열면에 부착된 그을음(수트)을 증기나 공기로 불어내 제거하는 장치이며, 보일러 동 저면의 스케일이나 침전물을 배출하는 것은 분출(blow down)장치의 역할이다.

기수분리기, 오일스트레이너, 스팀트랩에 대한 설명은 각각 옳은 내용이다.

문제 16
일반적으로 보일러 판넬 내부 온도는 몇 ℃를 넘지 않도록 하는 것이 좋은가?
160℃
270℃
380℃
490℃
정답 및 해설

보일러 제어판(판넬) 내부는 각종 계전기·제어기기의 오작동과 열화를 막기 위해 일반적으로 60℃를 넘지 않도록 관리한다.

판넬 내부온도가 과도하게 높아지면 제어소자의 수명 저하와 오동작으로 이어질 수 있어 통풍이나 환기를 통해 이 기준 이하로 유지한다.

문제 17
함진 배기가스를 액방울이나 액막에 충돌시켜 분진 입자를 포집 분리하는 집진장치는?
1중력식 집진장치
2관성력식 집진장치
3원심력식 집진장치
4세정식 집진장치
정답 및 해설

세정식 집진장치는 물을 분사해 만든 액방울이나 액막에 함진 배기가스를 충돌시켜 분진 입자를 액체에 부착·포집한 뒤 분리하는 방식이다.

중력식·관성력식·원심력식은 입자의 무게나 관성, 원심력을 이용해 건식으로 분리하는 방식으로 액체를 이용하지 않는다.

문제 18
보일러 인터록과 관계가 없는 것은?
1압력초과 인터록
2저수위 인터록
3불착화 인터록
4급수장치 인터록
정답 및 해설

급수장치는 보일러에 물을 공급하는 보조 설비일 뿐 인터록과는 무관하며, 급수 자체가 비정상 상태를 감지하거나 버너를 차단하는 보안 기능을 수행하지 않는다. 보일러 인터록은 보일러의 안전을 위해 비정상 상태에서 버너를 자동으로 차단하는 안전장치다.

  • 압력초과 인터록: 보일러 내 압력이 설정값을 초과할 때 버너를 차단한다.
  • 저수위 인터록: 수위가 최저 안전수위 이하로 내려갈 때 버너를 차단한다.
  • 불착화 인터록: 점화에 실패했을 때 버너를 차단한다.

이들은 모두 보일러의 과압·건조·폭발 위험을 직접 방지하는 핵심 보호 장치다.

문제 19
상태변화 없이 물체의 온도 변화에만 소요되는 열량은?
1고체열
2현열
3액체열
4잠열
정답 및 해설

현열은 물질의 상태 변화 없이 온도 변화에만 소요되는 열량을 말한다.

반면 잠열은 온도 변화 없이 상태 변화(증발·응축·융해 등)에 소요되는 열량이므로 서로 대비되는 개념이다.

문제 20
보일러용 오일 연료에서 성분분석 결과 수소 12.0%, 수분 0.3%라면, 저위발열량은? (단, 연료의 고위발열량은 10600kcal/kg이다.)
16500kcal/kg
27600kcal/kg
38590kcal/kg
49950kcal/kg
정답 및 해설

저위발열량은 고위발열량에서 수증기 증발잠열을 빼서 구한다.
Hl=Hh−600(9H+W)H_l = H_h - 600(9H + W) 이므로 Hl=10600−600(9×0.12+0.003)=10600−600×1.083=10600−649.8≈9950H_l = 10600 - 600(9 \times 0.12 + 0.003) = 10600 - 600 \times 1.083 = 10600 - 649.8 \approx 9950, 따라서 저위발열량은 약 9950 kcal/kg이다.

문제 21
보일러에서 보염장치의 설치목적에 대한 설명으로 틀린 것은?
1화염의 전기전도성을 이용한 검출을 실시한다.
2연소용 공기의 흐름을 조절하여 준다.
3화염의 형상을 조절 한다.
4확실한 착화가 되도록 한다.
정답 및 해설

보염장치(윈드박스·보염기·컴버스터·버너타일 등)는 연소용 공기의 흐름 조절, 화염 형상 조절, 확실한 착화와 화염 안정을 위해 설치한다. 화염의 전기전도성을 이용한 화염 검출은 플레임로드(화염검출기)의 기능이므로 보염장치의 설치목적이 아니다.

문제 22
증기사용압력이 같거나 또는 다른 여러 개의 증기사용 설비의 드레인관을 하나로 묶어 한 개의 트랩으로 설치한 것을 무엇이라고 하는가?
1플로트트랩
2버킷트랩핑
3디스크트랩
4그룹트랩핑
정답 및 해설

여러 개의 증기사용 설비의 드레인관을 하나로 묶어 단일 트랩으로 처리하는 방식을 그룹트랩핑이라 한다. 플로트트랩은 부자식 트랩의 종류, 버킷트랩핑은 버킷식 트랩의 작동 방식, 디스크트랩은 특정 트랩 형식으로, 모두 여러 설비를 한 트랩으로 묶는 설치 방법을 지칭하지 않는다.

문제 23
보일러 윈드박스 주위에 설치되는 장치 또는 부품과 가장 거리가 먼 것은?
1공기예열기
2화염검출기
3착화버너
4투시구
정답 및 해설

공기예열기는 보일러 배기가스로 연소공기를 미리 데우는 열교환 장치로, 보일러 후단(배기부)에 위치하여 윈드박스로부터 물리적으로 가장 떨어져 있다. 윈드박스(windbox)는 보일러로 공기를 공급하는 챔버다.

  • 화염검출기: 버너 근처에서 화염을 감지하기 위해 윈드박스 인근에 배치된다.
  • 착화버너: 연소를 초기화하기 위해 윈드박스 출구 인근에 설치된다.
  • 투시구: 연소실 상태를 관찰하기 위해 윈드박스 바로 주변에 구성된다.
문제 24
보일러 운전 중 정전이나 실화로 인하여 연료의 누설이 발생하여 갑자기 점화되었을 때 가스폭발방지를 위해 연료공급을 차단하는 안전장치는?
1폭발문
2수위경보기
3화염검출기
4안전밸브
정답 및 해설

보일러 연소실에서 정전이나 실화로 인한 연료 누설 후 갑작스러운 점화 시 화염검출기(flame detector)가 화염 신호를 감지하고 즉시 연료공급을 자동으로 차단하여 가스폭발을 방지한다. 폭발문은 폭발 발생 후 압력 방출용이고, 수위경보기는 물 수위 관리용이며, 안전밸브는 과압력 방출용으로 연료공급 차단과는 무관하다.

문제 25
다음 중 보일러에서 연소가스의 배기가 잘 되는 경우는?
1연도의 단면적이 작을 때
2배기가스 온도가 높을 때
3연도에 급한 굴곡이 있을 때
4연도에 공기가 많이 침입 될 때
정답 및 해설

보일러 연도에서 배기가스의 배출은 드래프트(통풍)에 의존하며, 이는 연도 내 뜨거운 가스와 외부 공기 사이의 밀도 차이로 발생한다. 배기가스 온도가 높을수록 가스의 밀도가 작아져 부력이 증가하고 상승력이 커져 배기가 잘 되며, 반대로 ①연도 단면적이 작으면 유속 저항이 증가하고 ③급한 굴곡은 마찰손실을 증대시키며 ④연도 침입공기는 가스온도를 낮춰 드래프트를 감소시킨다.

문제 26
전열면적이 40m2인 수직 연관보일러를 2시간 연소시킨 결과 4000kg의 증기가 발생하였다. 이 보일러의 증발률은?
140kg/m2·h
230kg/m2·h
360kg/m2·h
450kg/m2·h
정답 및 해설

증발률은 단위 전열면적당 단위 시간에 발생하는 증기의 질량으로 정의되며, 공식은 다음과 같다:
증발률=총 증기 발생량(kg)전열면적(m2)×연소시간(h)\text{증발률} = \frac{\text{총 증기 발생량(kg)}}{\text{전열면적(m}^2\text{)} \times \text{연소시간(h)}}
주어진 값을 대입하면:
증발률=400040×2=400080=50 kg/m2\cdotph\text{증발률} = \frac{4000}{40 \times 2} = \frac{4000}{80} = 50 \text{ kg/m}^2\text{·h}
따라서 이 보일러의 증발률은 50 kg/m²·h이다.

문제 27
다음 중 보일러 스테이(stay)의 종류로 거리가 먼 것은?
1거싯(gusset)스테이
2바(bar)스테이
3튜브(tube)스테이
4너트(nut)스테이
정답 및 해설

보일러 스테이(stay)는 화염실과 연소실 사이의 압력차로 인한 변형을 방지하기 위해 설치되는 구조 부재다. 거싯 스테이, 바 스테이, 튜브 스테이는 모두 보일러 스테이의 대표적인 종류로, 화염실 벽을 지지하고 구조적 안정성을 제공하는 기능을 한다. 반면 너트는 스테이의 부속품으로서 스테이를 고정하기 위한 체결요소일 뿐, 스테이 자체의 종류가 아니다. 따라서 너트 스테이는 보일러 스테이의 분류 체계에서 개념적으로 거리가 먼 것이다.

문제 28
과열기의 종류 중 열가스 흐름에 의한 구분 방식에 속하지 않는 것은?
1병류식
2접촉식
3향류식
4혼류식
정답 및 해설

과열기의 종류를 열가스 흐름에 의해 구분하는 방식은 증기와 열가스의 상대적 흐름 방향에 따른 분류다. 병류식은 증기와 열가스가 같은 방향으로 흐르고, 향류식은 반대 방향으로 흐르며, 혼류식은 부분적으로 섞여 흐르는 방식으로, 모두 열가스 흐름 방향을 기준으로 한다. 접촉식은 열원의 종류에 따른 구분으로, 고온 가스와의 직접 접촉이나 고온 물체와의 접촉 여부를 기준으로 하므로 열가스 흐름 방향 구분에 속하지 않는다.

문제 29
고체 연료의 고위발열량으로부터 저위발열량을 산출할 때 연료속의 수분과 다른 한 성분의 함유율을 가지고 계산하여 산출할 수 있는데 이 성분은 무엇인가?
1산소
2수소
3유황
4탄소
정답 및 해설

저위발열량은 고위발열량에서 수소 연소로 생긴 수분과 연료 속 수분의 증발잠열을 뺀 값이다.
Hl=Hh−600(9H+W) kcal/kgH_l = H_h - 600(9H + W)\ \text{kcal/kg}
식에서 보듯이 수분(W)과 함께 수소(H) 함유율이 있어야 계산할 수 있다.

문제 30
상용 보일러의 점화전 준비 사항에 관한 설명으로 틀린 것은?
1수저분출밸브 및 분출 콕의 기능을 확인하고, 조금씩 분출되도록 약간 개방하여 둔다.
2수면계에 의하여 수위가 적정한지 확인한다.
3급수배관의 밸브가 열려있는지, 급수펌프의 가능은 정상인지 확인한다.
4공기빼기 밸브는 증기가 발생하기 전까지 열어 놓는다.
정답 및 해설

수저분출밸브 및 분출 콕은 보일러 내부의 불순물이나 슬러지를 제거하기 위한 장치로, 점화 전 준비 단계에서는 기능 확인 후 완전히 닫아두어야 한다. 점화 중 이를 약간 개방하면 고온·고압의 물이 분사되어 안전사고를 초래할 수 있기 때문이다.

수면계에 의한 수위 확인, 급수배관 밸브와 급수펌프 기능 확인, 공기빼기 밸브를 증기 발생 전까지 열어두는 것은 모두 정상적인 점화전 준비 절차이다.

문제 31
도시가스 배관의 설치에서 배관의 이음부(용접이음매 제외)와 전기점멸기 및 전기접속기와의 거리는 최소 얼마 이상 유지해야 하는가?
110㎝
215㎝
330㎝
460㎝
정답 및 해설

도시가스 배관 설치 기준에서 배관의 이음부(용접이음매 제외)와 전기점멸기 및 전기접속기 사이에는 최소 30㎝ 이상의 거리를 유지해야 한다. 이는 전기 스파크나 접촉으로 인한 화염·폭발 위험을 방지하기 위한 안전 기준으로, 도시가스사업법의 시설 기준에서 규정하는 사항이다.

문제 32
증기보일러에는 2개 이상의 안전밸브를 설치하여야 하지만, 전열면적이 몇 이하인 경우에는 1개 이상으로 해도 되는가?
180m2
270m2
360m2
450m2
정답 및 해설

증기보일러의 안전밸브 설치 기준은 전열면적 50m² 이하인 경우 1개 이상으로 설치해도 되며, 50m²를 초과하는 경우에는 2개 이상을 설치해야 한다. 이는 보일러 압력용기 안전관리 규정에서 규정하는 기준으로, 작은 규모의 보일러는 안전밸브 1개로도 충분한 안전성을 확보할 수 있다고 판단하기 때문이다.

문제 33
배관 보온재와 선정 시 고려해야 할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?
1전사용 온도 범위
2보온재의 가격
3해체의 편리성
4공사 현장의 작업
정답 및 해설

해체의 편리성은 보온재 선정 단계에서 직접적으로 고려하는 사항이 아니며, 보온재의 기본 성능, 경제성, 시공성보다 우선순위가 낮고 유지보수 단계의 부차적 사항이므로 가장 거리가 멀다. 배관 보온재 선정 기준은 열적 성능, 경제성, 시공성, 내구성 등 실무적 요소에 중심을 둔다.

  • 전사용 온도 범위: 보온재가 견딜 수 있는 최고·최저 온도로 필수 선정 기준이다.
  • 보온재의 가격: 비용 효율성 평가의 중요 고려 사항이다.
  • 공사 현장의 작업: 작업 환경은 시공성과 안전성에 영향을 미치는 실질적 제약 조건이다.
문제 34
증기주관의 관말트랩 배관의 드레인 포켓과 냉각관 시공 요령이다. 다음 ( )안에 적절한 것은?
1(ㄱ) 150 (ㄴ) 100 (ㄷ) 트랩 (ㄹ) 드레인 포켓
2(ㄱ) 100 (ㄴ) 150 (ㄷ) 드레인 포켓 (ㄹ) 트랩
3(ㄱ) 150 (ㄴ) 100 (ㄷ) 드레인 포켓 (ㄹ) 드레인 밸브
4(ㄱ) 100 (ㄴ) 150 (ㄷ) 드레인 밸브 (ㄹ) 드레인 포켓
정답 및 해설

증기주관에서 응축수를 건식환수관으로 배출하려면 주관과 동경으로 100mm 이상 내리고 하부로 150mm 이상 연장하여 드레인 포켓을 만들어주며, 냉각관은 트랩 앞에서 1.5m 이상 나관으로 배관한다.

문제 35
파이프와 파이프를 홈 조인트로 체결하기 위하여 파이프 끝을 가공하는 기계는?
1띠톱 기계
2파이프 벤딩기
3동력파이프 나사절삭기
4그루빙 조인트 머신
정답 및 해설

파이프 끝을 가공하여 홈 조인트(grooving joint)로 체결하기 위한 기계는 그루빙 조인트 머신이다. 그루빙 조인트 머신은 파이프 끝부분에 홈(groove)을 가공하여 특수 커플링과 결합하는 방식의 체결을 가능하게 하는 전문 기계다. 띠톱 기계는 절단용, 파이프 벤딩기는 굽힘용, 동력파이프 나사절삭기는 나선형 나사 가공용이므로 홈 조인트 가공 목적과 맞지 않는다.

문제 36
보일러 보존 시 동결사고가 예상될 때 실시하는 밀폐식 보존법은?
1건조 보존법
2만수 보존법
3화학적 보존법
4습식 보존법
정답 및 해설

동결사고가 예상될 때 실시하는 밀폐식 보존법은 건조 보존법이다. 건조 보존법은 보일러 내부의 물을 완전히 제거한 후 건조제(예: 생석회, 규산젤 등)를 투입하여 습기를 흡수하도록 하는 방식으로, 물이 없어 동결에 의한 팽창 손상을 방지할 수 있다. 만수 보존법은 물을 가득 채우는 방식으로 동결 위험이 있고, 화학적 보존법은 부식 억제제를 주입하는 습식 방법이며, 습식 보존법 역시 물을 사용하므로 동결사고 위험이 있다.

문제 37
온수난방 배관 시공 시 이상적인 기울기는 얼마인가?
11/100 이상
21/150 이상
31/200 이상
41/250 이상
정답 및 해설

온수난방 배관의 기울기는 배관 내 공기 제거와 응축수 배제를 위해 설정되며, 1/250 이상의 기울기가 이상적이다. 이는 배관이 급수 방향으로 상향 기울기를 유지하여 공기가 상부로 모이고 응축수가 하부로 흘러내려가도록 함으로써 배관 막힘과 소음을 방지한다. 온수난방 배관에서는 냉난방 배관 기준인 1/100보다 완만한 기울기를 적용하는데, 이는 온수의 부력 특성과 시스템 안정성을 고려한 설계이다.

문제 38
온수난방 설비의 내림구배 배관에서 배관 아랫면을 일치시키고자 할 때 사용되는 이음쇠는?
1소켓
2편심 레듀셔
3유니언
4이경엘보
정답 및 해설

온수난방 설비에서 배관의 내림구배(하향 경사)를 유지하면서 배관 아랫면을 일치시키려면 편심 레듀셔(eccentric reducer)를 사용한다.

편심 레듀셔는 한쪽은 중심이 일치하고 다른 쪽은 편향되어 있어, 큰 배관에서 작은 배관으로 축소할 때 상단면 또는 하단면을 맞출 수 있다. 내림구배에서는 편심 레듀셔의 편향된 쪽을 상단에 배치하여 하단면이 연속되도록 한다.

  • 소켓: 단순 연결용이다.
  • 유니언: 분리·연결용이다.
  • 이경엘보: 방향 전환용으로 이 목적에 맞지 않는다.
문제 39
두께 150㎜, 면적이 15m2인 벽이 있다. 내면 온도는 200℃, 외면 온도가 20℃일 때 벽을 통한 열손실량은? (단, 열전도율은 0.25kcal/m·h·℃이다.)
1101kcal/h
2675kcal/h
32345kcal/h
44500kcal/h
정답 및 해설

정상 열전도를 나타내는 푸리에 법칙 Q=kAΔTdQ = \frac{kA\Delta T}{d}를 적용한다. 주어진 값: k = 0.25 kcal/m·h·℃, A = 15 m², ΔT = 200 - 20 = 180℃, d = 150 mm = 0.15 m이다. 대입하면 Q=0.25×15×1800.15=6750.15=4500 kcal/hQ = \frac{0.25 \times 15 \times 180}{0.15} = \frac{675}{0.15} = 4500 \text{ kcal/h}이므로 열손실량은 4500 kcal/h이다.

문제 40
보일러수에 불순물이 많이 포함되어 보일러수의 비등과 함께 수면부근에게 거품의 층을 형성하여 수위가 불안정하게 되는 현상은?
1포밍
2프라이밍
3캐리오버
4공동현상
정답 및 해설

보일러수에 포함된 불순물(용해된 염류, 유기물 등)이 비등 시 거품을 형성하여 수면 근처에 거품층을 만들고 수위 표시기에 거짓 수위를 나타내게 하는 현상을 포밍(foaming)이라 한다. 문제에서 명시한 거품의 층 형성으로 수위가 불안정해지는 특징은 포밍의 정의와 정확히 일치한다.

  • 프라이밍(priming): 급격한 증기 발생으로 미분화된 물이 증기와 함께 배출되는 현상이다.
  • 캐리오버(carry-over): 포밍이나 프라이밍으로 인해 보일러수가 증기와 함께 외부로 나가는 현상이다.
  • 공동현상(cavitation): 유동하는 액체의 압력 저하로 기포가 발생하는 현상이다.
문제 41
수질이 불량하여 보일러에 미치는 영향으로 가장 거리가 먼 것은?
1보일러의 수명과 열효율에 영향을 준다.
2고압보다 저압일수록 장애가 더욱 심하다.
3부식현상이나 증기의 질이 불순하게 된다.
4수질이 불량하면 관계통에 관석이 발생한다.
정답 및 해설

불량한 수질이 보일러에 미치는 주요 영향은 부식, 스케일(관석) 생성, 증기 품질 저하, 열효율 감소 등이다. 1번, 3번, 4번은 모두 수질 불량의 직접적인 영향이지만, 2번은 저압일수록 장애가 심하다는 것이 사실과 반대다. 실제로는 고압 보일러일수록 수질관리가 더욱 중요하고 장애가 더 심하므로, 2번이 수질 불량의 영향으로 가장 거리가 먼 보기다.

문제 42
다음 보온재 중 유기질 보온재에 속하는 것은?
1규조토
2탄산마그네슘
3유리섬유
4기포성수지
정답 및 해설

유기질 보온재는 탄소 화합물을 주성분으로 하는 재료로, 보기별로 검토하면 다음과 같다. 규조토(1번)는 규산질의 무기질 보온재, 탄산마그네슘(2번)은 마그네슘 화합물의 무기질 보온재, 유리섬유(3번)는 규산염 무기질 보온재이다. 반면 기포성수지(4번)는 폴리우레탄, 폴리스티렌 등 고분자 플라스틱 재료로 구성된 유기질 보온재로, 폐쇄된 기공 구조로 단열성과 방수성이 우수하다.

문제 43
관의 접속 상태·결합방식의 표시방법에서 용접이음을 나타내는 그림기호로 맞는 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

배관 이음 그림기호에서 용접이음은 선 위의 검은 점(─●─)으로 나타낸다. 선을 한 줄로 가로지르는 기호(─┼─)는 나사이음, 두 줄(─‖─)은 플랜지이음, 두 줄에 한 줄을 더한 기호(─|‖─)는 유니언이음이다.

문제 44
보일러 점화불량의 원인으로 가장 거리가 먼. 것은?
1댐퍼작동 불량
2파일로트 오일 불량
3공기비의 조정 불량
4점화용 트랜스의 전기 스파크 불량
정답 및 해설

파일로트 오일 불량은 주로 점화 후 안정적인 연소 유지와 관련된 것으로, 점화 시점에서 필요한 스파크나 공기·연료 혼합에 직접적 영향을 미치지 않아 점화불량의 직접적 원인으로는 가장 거리가 멀다. 보일러 점화불량은 점화에 필요한 스파크 발생, 공기·연료의 적절한 혼합, 연소실로의 안정적인 공급이 핵심 요소다.

  • 댐퍼작동 불량: 연소실 내 공기 공급을 차단하거나 제한하여 점화를 방해한다.
  • 공기비의 조정 불량: 연료와 공기의 혼합비를 악화시켜 착화성을 저하시킨다.
  • 점화용 트랜스의 전기 스파크 불량: 직접적으로 점화 자체를 불가능하게 한다.
문제 45
다음 방열기 도시기호 중 벽걸이 종형 도시기호는?
1W – H
2W - Ⅴ
3W - Ⅱ
4W - Ⅲ
정답 및 해설

방열기 도시기호는 W(벽걸이)를 기본으로 하고, 뒤의 로마숫자로 형태를 구분한다. 종형(세로로 긴 직사각형 형태) 방열기는 W-Ⅴ로 표기하며, 이는 벽에 붙여 설치하는 연직형 패널식 방열기를 의미한다. W-H는 수평형, W-Ⅱ와 W-Ⅲ은 다른 형태의 방열기를 나타낸다.

문제 46
배관 지지구의 종류가 아닌 것은?
1파이프 슈
2콘스탄트 행거
3리지드 서포트
4소켓
정답 및 해설

소켓(socket)은 배관을 연결하는 피팅으로, 배관을 지지하는 구조물이 아니라 배관과 배관을 이음하는 연결부품이므로 배관 지지구의 종류가 아니다. 배관 지지구는 배관을 지지하고 고정하기 위한 장치다.

  • 파이프 슈(pipe shoe): 배관이 지지물 위에서 미끄러지지 않도록 하는 받침대이다.
  • 콘스탄트 행거(constant hanger): 배관의 처짐을 방지하면서 일정한 하중을 유지하는 행거이다.
  • 리지드 서포트(rigid support): 배관을 견고하게 고정하는 지지구이다.
문제 47
보온시공 시 주의사항에 대한 설명으로 틀린 것은?
1보온재와 보온재의 틈새는 되도록 적게 한다.
2겹침부의 이음새는 동일 선상을 피해서 부착한다.
3테이프 감기는 물, 먼지 등의 침입을 막기 위해 위에서 아래쪽으로 향하여 감아 내리는 것이 좋다.
4보온의 끝 단면은 사용하는 보온재 및 보온 목적에 따라서 필요한 보호를 한다.
정답 및 해설

보온시공에서 테이프 감기는 아래에서 위쪽으로 향하여 감아 올리는 것이 올바른 방법이다. 위에서 아래쪽으로 감으면 물이나 먼지가 테이프 겹침 부분으로 침입할 수 있으므로, 반대 방향으로 감아야 빗물이 테이프 위를 타고 흘러내려 수분 침입을 효과적으로 차단할 수 있다. 보온재의 틈새 최소화(1번), 겹침부 이음새의 엇갈림 배치(2번), 끝 단면의 적절한 보호(4번)는 모두 보온시공의 정확한 주의사항이다.

문제 48
온수난방에 관한 설명으로 틀린 것은?
1단관식은 보일러에서 멀어질수록 온수의 온도가 낮아진다.
24관식은 방열량의 변화가 일어나지 않고 밸브의 조절로 방열량을 가감할 수 있다.
3역귀환 방식은 각 방열기의 방열량이 거의 일정하다.
4증기난방에 비하여 소요방열면적과 배관경이 작게 되어 설비비를 비교적 절약할 수 있다.
정답 및 해설

온수난방은 저온의 물을 순환시키는 방식으로, 증기난방보다 소요방열면적이 크고 배관경도 크게 필요하다. 증기난방은 고온·고압의 증기를 사용하므로 열전달 효율이 높아 더 작은 방열기와 배관으로 같은 난방량을 얻을 수 있어, 온수난방이 오히려 설비비 측면에서 불리하다.

  • 단관식: 말단으로 갈수록 온도가 저하되는 것이 맞다.
  • 4관식: 급수·환수 각각 2개 배관으로 밸브 조절로 방열량 제어가 가능한 것이 맞다.
  • 역귀환 방식: 각 방열기의 압력강하를 균등하게 하여 방열량이 일정한 것이 맞다.
문제 49
온수보일러에서 팽창탱크를 설치할 경우 주의사항으로 틀린 것은?
1밀폐식 팽창탱크의 경우 상부에 물빼기 관이 있어야 한다.
2100℃의 혼수에도 충분히 견딜 수 있는 재료를 사용하여야 한다.
3내식성 재료를 사용하거나 내식 처리된 탱크를 설치하여야 한다.
4동결우려가 있을 경우에는 보온을 한다.
정답 및 해설

밀폐식 팽창탱크는 밀폐된 상태에서 작동하는 장치이므로 상부에 물빼기 관을 설치하면 안 된다. 밀폐식은 내부 압력으로 팽창을 제어하는 방식이기 때문에 물빼기 관을 두면 밀폐성이 손상되고 시스템 압력 제어가 불가능해진다. 반면 2번의 100℃ 이상 내열성, 3번의 내식성, 4번의 동결방지 보온은 모두 온수보일러 팽창탱크의 필수 설치 주의사항이다.

문제 50
보일러 내부부식에 속하지 않는 것은?
1점식
2저온부식
3구식
4알카리부식
정답 및 해설

보일러 내부부식의 주요 유형은 점식(pitting corrosion), 구식(uniform corrosion), 알카리부식(alkaline corrosion) 등이며, 이들은 모두 물과 용존산소, 불순물 등의 작용으로 보일러 내부 금속 표면에서 발생하는 화학적 부식이다. 저온부식은 보일러 외부에서 발생하는 부식으로, 배기가스가 냉각되면서 응축수와 황산화물 등이 반응하여 외벽 금속을 부식시키는 현상이므로 보일러 내부부식에 속하지 않는다.

문제 51
보일러 내부의 건조방식에 대한 설명 중 틀린 것은?
1건조제로 생석회가 사용된다.
2가열장치로 서서히 가열하여 건조시킨다.
3보일러 내부 건조 시 사용되는 기화성 부식 억제제(VCI)는 물에 녹지 않는다.
4보일러 내부 건조 시 사용되는 기화성 부식 억제제(VCI)는 건조제와 병용하여 사용할 수 있다.
정답 및 해설

보일러 내부 건조 시 기화성 부식 억제제(VCI, Volatile Corrosion Inhibitor)는 물에 녹는 성질을 가지고 있어 "물에 녹지 않는다"는 틀린 설명이다. VCI는 물에 용해되어 보일러 내부 금속 표면에 얇은 보호막을 형성함으로써 부식을 방지한다.

  • 생석회: 생석회(CaO)는 건조제로 널리 사용된다.
  • 서서히 가열하여 건조: 보일러 재료의 손상을 방지하는 표준 건조 방법이다.
  • VCI와 건조제 병용: 건조 효율을 높이기 위해 실무에서 일반적으로 시행되는 방법이다.
문제 52
증기 난방시공에서 진공환수식으로 하는 경우 리프트 피팅(lift fitting)을 설치하는데, 1단의 흡상높이로 적절한 것은?
11.5m 이내
22.0m 이내
32.5m 이내
43.0m 이내
정답 및 해설

진공환수식 증기난방에서 리프트 피팅은 응축수를 높은 위치에서 낮은 위치로 낙하시키는 과정에서 발생하는 진공을 이용하여 응축수를 흡상(양수)하는 장치다. 리프트 피팅의 흡상높이는 1단에 1.5m 이내로 제한되는데, 이는 진공의 크기(약 0.9기압)로 물을 들어올릴 수 있는 물리적 한계에 기반한 것이다. 흡상높이를 초과하면 응축수를 제대로 양수할 수 없으므로, 높이가 필요한 경우 리프트 피팅을 단계적으로 여러 개 설치하여 대응한다.

문제 53
배관의 나사이음과 비교한 용접 이음에 관한 설명으로 틀린 것은?
1나사 이음부와 같이 관의 두께에 불균일한 부분이 없다.
2돌기부가 없어 배관상의 공간효율이 좋다.
3이음부의 강도가 적고, 누수의 우려가 크다.
4변형과 수축, 잔류응력이 발생할 수 있다.
정답 및 해설

용접 이음은 나사 이음과 달리 이음부가 관 자체와 일체화되어 강도가 크고 누수 우려가 작다는 것이 장점이므로, 강도가 적고 누수 우려가 크다는 설명은 틀린 내용이다.

돌기부가 없어 공간효율이 좋고, 관 두께가 불균일해지지 않으며, 용접열로 인한 변형·수축·잔류응력이 발생할 수 있다는 나머지 설명은 모두 옳다.

문제 54
보일러 외부부식의 한 종류인 고온부식을 유발하는 주된 성분은?
1황
2수소
3인
4바나듐
정답 및 해설

보일러의 고온부식은 연료에 포함된 바나듐이 주된 원인이다. 바나듐은 연소 시 산화바나듐(V₂O₅)으로 변환되어 매우 낮은 융점(약 680°C)을 가지며, 보일러 튜브 표면에 부착되어 용융된 염(melt)을 형성한다. 이 고온의 용융염이 금속 표면을 침식하고 산화를 촉진하여 심각한 부식을 야기한다. 황은 저온부식(산노점부식)의 주요 원인이고, 수소와 인은 보일러 고온부식의 주된 유발 성분이 아니다.

문제 55
에너지이용 합리화법에 따라 고시한 효율관리기자재 운용규정에 따라 가정용 가스보일러의 최저소비효율기준은 몇 %인가?
163%
268%
376%
486%
정답 및 해설

에너지이용 합리화법에 따라 고시하는 효율관리기자재 운용규정에서 가정용 가스보일러의 최저소비효율기준은 76%로 정해져 있다. 이는 가정용 가스보일러가 만족해야 하는 최소 에너지효율 수준을 규정한 것으로, 76% 이상의 열효율을 달성해야 해당 기자재의 판매·설치가 허용된다.

문제 56
에너지다소비사업자는 산업 통상자원부령이 정하는 바에 따라 전년도의 분기별 에너지사용량·제품생산량을 그 에너지사용 시설이 있는 지역을 관할하는 시·도지사에게 매년 언제까지 신고해야 하는가?
11월 31일까지
23월 31일까지
35월 31일까지
49월 30일까지
정답 및 해설

에너지다소비사업자는 전년도 분기별 에너지사용량과 제품생산량 등을 매년 1월 31일까지 관할 시·도지사에게 신고하도록 정해져 있었다(출제 당시 법령 기준).

문제 57
저탄소 녹색성장 기본법에서 사람의 활동에 수반하여 발생하는 온실가스가 대기 중에 축적되어 온실가스 농도를 증가시킴으로써 지구 전체적으로 지표 및 대기의 온도가 추가적으로 상승하는 현상을 나타내는 용어는?
1지구온난화
2기후변화
3자원순환
4녹색경영
정답 및 해설

문항에서 제시한 "사람의 활동에 수반하여 발생하는 온실가스가 대기 중에 축적되어 온실가스 농도를 증가시킴으로써 지구 전체적으로 지표 및 대기의 온도가 추가적으로 상승하는 현상"은 저탄소 녹색성장 기본법상 지구온난화의 정의와 정확히 일치한다.

  • 기후변화: 장기간에 걸친 기후 평균값의 변화 전체를 의미한다.
  • 자원순환: 물질의 순환 이용을 뜻한다.
  • 녹색경영: 기업의 환경친화적 경영을 의미하므로 문항의 정의와 맞지 않는다.
문제 58
에너지이용 합리화법에 따라 산업통상 자원부장관 또는 시·도지사로부터 한국에너지공단에 위탁된 업무가 아닌 것은?
1에너지사용계획의 검토
2고효율시험기관의 지정
3대기전력경고표지대상제품의 측정결과 신고의 접수
4대기전력저감대상제품의 측정결과 신고의 접수
정답 및 해설

고효율시험기관의 지정은 산업통상자원부장관이 직접 행하는 권한으로, 한국에너지공단에 위탁된 업무 목록에 들어가지 않는다(출제 당시 법령 기준).

반면 에너지사용계획의 검토, 대기전력경고표지대상제품과 대기전력저감대상제품의 측정결과 신고 접수는 실무적인 접수·검토 업무여서 공단에 위탁되어 있었다.

즉 기관을 지정하는 행정처분 성격의 권한은 장관에게 남고, 신고 접수나 계획 검토 같은 집행성 업무가 공단으로 넘어간다는 구분으로 이해하면 된다.

문제 59
에너지이용 합리화법에서 효율관리기자재의 제조업자 또는 수입업자가 효율관리기자재의 에너지 사용량을 측정 받는 기관은?
1산업통상자원부장관이 지정하는 시험기관
2제조업자 또는 수입업자의 검사기관
3환경부장관이 지정하는 진단기관
4시·도지사가 지정하는 측정기관
정답 및 해설

이 문항은 출제 당시 법령을 기준으로 한 문항입니다. 이후 관련 규정이 개정되어 현행 기준과 다를 수 있으니, 시험을 준비하실 때는 최신 법령을 함께 확인하시기 바랍니다.

에너지이용 합리화법에서 효율관리기자재의 에너지 사용량 측정은 산업통상자원부장관이 지정하는 시험기관에서 받아야 한다. 효율관리기자재는 냉동기·냉각기·전기냉방기·보일러 등으로, 에너지 효율 기준 및 표시에 관한 규정을 충족하는지 확인하기 위해 국가가 지정한 공인 시험기관의 측정을 거쳐야 한다. 제조업자 자체 검사기관(2번), 환경부 진단기관(3번), 시·도 측정기관(4번)은 에너지 사용량 측정의 법정 절차와 무관하다.

문제 60
에너지이용 합리화법에서 정한 국가에너지절약추진위원회의 위원장은?
1산업통상자원부장관
2국토교통부장관
3국무총리
4대통령
정답 및 해설

에너지이용 합리화법 제9조에서 국가에너지절약추진위원회의 위원장은 산업통상자원부장관으로 규정하고 있다. 동 위원회는 에너지절약 목표 설정, 기본계획 수립, 에너지 절감 시책 심의 등 에너지 정책의 실질적 추진을 담당하는 기구로서, 에너지 주관 부처인 산업통상자원부의 장이 위원장을 맡도록 하고 있다.

에너지관리기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
16년 2회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
압력에 대한 설명으로 옳은 것은?
1단위 면적당 작용하는 힘이다.
2단위 부피당 작용하는 힘이다.
3물체의 무게를 비중량으로 나눈 값이다.
4물체의 무게에 비중량을 곱한 값이다.
정답 및 해설

압력은 단위 면적당 작용하는 힘으로 정의되며, 수식으로는 P = F/A(힘÷면적)이다. 보기 2는 단위 부피당 힘은 압력이 아니라 응력 밀도에 해당한다. 보기 3, 4는 압력과 무게·비중량의 관계식이 아니며, 압력은 힘과 면적의 관계로만 결정되는 기본 개념이다.

문제 2
유류버너의 종류 중 수 기압(MPa)의 분무매체를 이용하여 연료를 분무하는 형식의 버너로서 2유체 버너라고도 하는 것은?
1고압기류식 버너
2유압식 버너
3회전식 버너
4환류식 버너
정답 및 해설

유류버너의 분무 방식 중 수 기압(MPa) 수준의 압축공기나 증기를 분무매체로 사용하여 연료를 분무하는 형식이 고압기류식 버너다. 이를 2유체 버너라고 부르는 이유는 연료와 압축공기(또는 증기) 두 가지 유체가 분사되기 때문이다. 유압식 버너는 수십 MPa의 고압으로 연료 자체만 분무하고, 회전식은 회전 원판의 원심력을 이용하며, 환류식은 연료의 자체 압력으로 분무하므로 모두 2유체 방식이 아니다.

문제 3
중기보일러의 효율 계산식을 바르게 나타낸 것은?
1효율(%) = (상당증발량×538.8) / (연료소비량×연료의 발열량) × 100
2효율(%) = (증기소비량×538.8) / (연료소비량×연료의 비중) × 100
3효율(%) = (급수량×538.8) / (연료소비량×연료의 발열량) × 100
4효율(%) = 급수사용량 / 증기 발열량 × 100
정답 및 해설

중기보일러의 효율은 상당증발량(표준화된 증발량)과 연료의 발열량을 기준으로 계산된다. 보일러 효율 = (상당증발량 × 538.8) / (연료소비량 × 연료의 발열량) × 100 형태가 표준식이다.

여기서 538.8은 기준 상태에서 물 1kg을 증기로 변화시키는 데 필요한 에너지(kcal/kg)이고, 상당증발량은 보일러가 실제로 생산한 증기를 일정한 기준 조건으로 환산한 값이다.

  • 증기소비량과 연료의 비중을 쓴 식: 비중을 사용하여 잘못되었다.
  • 급수량을 쓴 식: 급수량은 손실을 반영하지 못한다.
  • 급수사용량 / 증기 발열량 식: 식 자체가 성립하지 않는다.
문제 4
보일러 열효율 정산방법에서 열정산을 위한 액체연료량을 측정할 때, 측정의 허용오차는 일반적으로 몇 %로 하여야 하는가?
1±1.0%
2±1.5%
3±1.6%
4±2.0%
정답 및 해설

보일러 열효율 정산에서 액체연료량 측정의 허용오차는 ±1.0%를 기준으로 한다. 이는 보일러 성능 시험 및 열정산 기준에서 연료 측정 정확도를 엄격하게 관리하기 위해 설정된 값으로, 연료 공급량의 정확한 파악이 열효율 계산에 직접 영향을 미치므로 가장 낮은 허용오차를 적용한다.

문제 5
중유 예열기의 가열하는 열원의 종류에 따른 분류가 아닌 것은?
1전기식
2가스식
3온수식
4증기식
정답 및 해설

중유 예열기는 가열 열원의 종류에 따라 분류되는데, 전기·온수·증기식이 대표적인 열원 분류다. 가스식은 연료 종류(경유, 중유, 가스 등)에 따른 분류 방식으로, 열원의 종류가 아니라 사용 연료 자체를 기준으로 하는 분류이므로 정답이다.

문제 6
공기비를 m, 이론 공기량을 Ao라고 할 때, 실제 공기량 A를 계산하는 식은?
1A = m·Ao
2A = m / Ao
3A = 1 / (m·Ao)
4A = Ao - m
정답 및 해설

공기비(m)는 실제 공기량 A와 이론 공기량 AoA_o의 비로 정의된다.

따라서 m=AAom = \dfrac{A}{A_o}를 A에 대해 정리하면 A=m⋅AoA = m \cdot A_o가 된다.

실제 공기량은 이론 공기량에 공기비를 곱한 값이므로 이 관계식이 성립한다.

문제 7
보일러 급수장치의 일종인 인젝터 사용 시 장점에 관한 설명으로 틀린 것은?
1급수 예열 효과가 있다.
2구조가 간단하고 소형이다.
3설치에 넓은 장소를 요하지 않는다.
4급수량 조절이 양호하여 급수의 효율이 높다.
정답 및 해설

인젝터는 증기 압력 변화에 따라 급수량이 자동으로 변하므로 조절이 어렵고 급수량 제어가 불안정한 단점이 있어, "급수량 조절이 양호하여 급수의 효율이 높다"는 틀린 설명이다. 인젝터(Injector)는 보일러의 증기 압력을 이용하여 물을 강제로 압입하는 급수장치다.

  • 급수 예열 효과: 고온 증기와 물의 접촉으로 급수가 가열되는 것이 맞다.
  • 구조가 간단하고 소형, 넓은 설치 장소 불필요: 펌프와 달리 기계 부품이 최소한(노즐, 확산관 등 단순 구조)이어서 소형이고 협소한 공간에도 설치 가능한 장점이 있다.
문제 8
다음 중 슈미트 보일러는 보일러 분류에서 어디에 속하는가?
1관류식
2간접가열식
3자연순환식
4강제순환식
정답 및 해설

슈미트 보일러는 간접가열식 보일러에 속한다. 슈미트 보일러는 연소실과 물이 직접 접촉하지 않고 금속 튜브를 통해 열을 전달받는 구조로, 간접가열식의 특징을 갖는다. 이는 관류식(물이 직접 연소실을 지나감), 자연순환식(밀도 차이에 의한 순환), 강제순환식(펌프에 의한 순환) 등의 분류와는 다른 차원의 분류 기준이며, 슈미트 보일러는 전형적인 간접가열식 수관보일러로 알려져 있다.

문제 9
보일러의 안전장치에 해당되지 않는 것은?
1방폭문
2수위계
3화염검출기
4가용마개
정답 및 해설

수위계는 보일러 내부의 수위를 눈으로 확인하거나 지시하는 계측장치이며, 이상 상황에서 직접 보일러를 정지시키거나 위험을 차단하는 안전장치는 아니다.

  • 방폭문은 노내 이상연소로 인한 폭발압력을 외부로 방출해 보일러 본체 파손을 막는 안전장치이다.
  • 화염검출기는 실화 시 연료 공급을 차단하는 안전장치이다.
  • 가용마개는 일정 온도에서 녹아 증기를 방출함으로써 과열을 방지하는 안전장치이다.
문제 10
보일러의 시간당 증발량 1100kg/h, 증기엔탈피 650kcal/kg, 급수 온도 30℃일 때, 상당증발량은?
11050kg/h
21265kg/h
31415kg/h
41733kg/h
정답 및 해설

상당증발량은 실제 증발량에 (증기엔탈피 − 급수엔탈피)를 곱해 증발잠열 539 kcal/kg으로 나눈 값이다.
Ge=G(h2−h1)539=1100×(650−30)539=682000539≈1265 kg/hG_e = \dfrac{G(h_2 - h_1)}{539} = \dfrac{1100 \times (650 - 30)}{539} = \dfrac{682000}{539} \approx 1265 \ \text{kg/h}

문제 11
보일러의 자동연소제어와 관련이 없는 것은?
1증기압력 제어
2온수온도 제어
3내압 제어
4수위 제어
정답 및 해설

수위 제어는 보일러 급수량을 조절하는 급수제어(FWC) 영역에 속하며, 연료와 공기의 공급을 조절하는 자동연소제어(ACC)와는 별개의 제어계통이다.

증기압력 제어, 온수온도 제어, 노내압(내압) 제어는 모두 연소량을 가감해 압력·온도·노내압을 맞추는 자동연소제어의 범위에 속한다.

문제 12
보일러의 과열방지장치에 대한 설명으로 틀린 것은?
1과열방지용 온도퓨즈는 373K 미만에서 확실히 작동하여야 한다.
2과열방지용 온도퓨즈가 작동한 경우 일정시간 후 재점화되는 구조로 한다.
3과열방지용 온도퓨즈는 봉인을 하고 사용자가 변경할 수 없는 구조로 한다.
4일반적으로 용해전은 369 ~371K에 용해되는 것을 사용한다.
정답 및 해설

과열방지용 온도퓨즈는 한 번 작동해 녹으면 다시 사용할 수 없는 1회용 소모부품으로, 일정시간 후 자동으로 재점화되는 구조가 아니라 교체 후에만 재가동이 가능하다.

온도퓨즈가 작동한 상태로 방치하지 않고 원인을 점검·조치한 뒤 새 퓨즈로 교체해야 하므로, 자동 재점화 구조라는 설명은 틀린 내용이다.

문제 13
보일러 급수처리의 목적으로 볼 수 없는 것은?
1부식의 방지
2보일러수와 농축방지
3스케일생성 방지
4역화 방지
정답 및 해설

급수처리는 보일러수 중의 불순물로 인한 스케일 생성과 부식을 막고 보일러수의 농축을 방지하기 위한 것이며, 연소가스가 역류하는 역화(back fire) 방지와는 관련이 없다.

역화는 연소용 공기·연료 공급이나 점화 절차상의 문제로 발생하는 현상으로, 급수처리가 아니라 연소관리의 영역이다.

문제 14
배기가스 중에 함유되어 있는 CO2, O2, CO 3가지 성분을 순서대로 측정하는 가스 분석계는?
1전기식 CO계
2헴펠식 가스 분석계
3오르자트 가스 분석 계
4가스 크로마토 그래픽 가스 분석계
정답 및 해설

오르자트(Orsat) 가스분석계는 흡수액을 이용해 배기가스 중 CO2\mathrm{CO_2}, O2\mathrm{O_2}, CO\mathrm{CO}를 정해진 순서대로 차례로 흡수시켜 그 부피 감소량으로 각 성분을 측정하는 화학적 분석계이다.

흡수 순서를 바꾸면 다른 성분에 영향을 주므로 이 순서를 지키는 것이 오르자트법의 특징이다.

문제 15
보일러 부속장치에 관한 설명으로 틀린 것은?
1기수분리기 : 증기 중에 혼입된 수분을 분리하는 장치
2슈트 블로워 : 보일러 동 저면의 스케일, 침전물 등을 밖으로 배출하는 장치
3오일스트레이너 : 연료 속의 불순물 방지 및 유량계 펌프 등의 고장을 방지하는 장치
4스팀 트랩 : 응축수를 자동으로 배출하는 장치
정답 및 해설

슈트 블로워는 연관·과열기 등 전열면에 부착된 그을음(수트)을 증기나 공기로 불어내 제거하는 장치이며, 보일러 동 저면의 스케일이나 침전물을 배출하는 것은 분출(blow down)장치의 역할이다.

기수분리기, 오일스트레이너, 스팀트랩에 대한 설명은 각각 옳은 내용이다.

문제 16
일반적으로 보일러 판넬 내부 온도는 몇 ℃를 넘지 않도록 하는 것이 좋은가?
160℃
270℃
380℃
490℃
정답 및 해설

보일러 제어판(판넬) 내부는 각종 계전기·제어기기의 오작동과 열화를 막기 위해 일반적으로 60℃를 넘지 않도록 관리한다.

판넬 내부온도가 과도하게 높아지면 제어소자의 수명 저하와 오동작으로 이어질 수 있어 통풍이나 환기를 통해 이 기준 이하로 유지한다.

문제 17
함진 배기가스를 액방울이나 액막에 충돌시켜 분진 입자를 포집 분리하는 집진장치는?
1중력식 집진장치
2관성력식 집진장치
3원심력식 집진장치
4세정식 집진장치
정답 및 해설

세정식 집진장치는 물을 분사해 만든 액방울이나 액막에 함진 배기가스를 충돌시켜 분진 입자를 액체에 부착·포집한 뒤 분리하는 방식이다.

중력식·관성력식·원심력식은 입자의 무게나 관성, 원심력을 이용해 건식으로 분리하는 방식으로 액체를 이용하지 않는다.

문제 18
보일러 인터록과 관계가 없는 것은?
1압력초과 인터록
2저수위 인터록
3불착화 인터록
4급수장치 인터록
정답 및 해설

급수장치는 보일러에 물을 공급하는 보조 설비일 뿐 인터록과는 무관하며, 급수 자체가 비정상 상태를 감지하거나 버너를 차단하는 보안 기능을 수행하지 않는다. 보일러 인터록은 보일러의 안전을 위해 비정상 상태에서 버너를 자동으로 차단하는 안전장치다.

  • 압력초과 인터록: 보일러 내 압력이 설정값을 초과할 때 버너를 차단한다.
  • 저수위 인터록: 수위가 최저 안전수위 이하로 내려갈 때 버너를 차단한다.
  • 불착화 인터록: 점화에 실패했을 때 버너를 차단한다.

이들은 모두 보일러의 과압·건조·폭발 위험을 직접 방지하는 핵심 보호 장치다.

문제 19
상태변화 없이 물체의 온도 변화에만 소요되는 열량은?
1고체열
2현열
3액체열
4잠열
정답 및 해설

현열은 물질의 상태 변화 없이 온도 변화에만 소요되는 열량을 말한다.

반면 잠열은 온도 변화 없이 상태 변화(증발·응축·융해 등)에 소요되는 열량이므로 서로 대비되는 개념이다.

문제 20
보일러용 오일 연료에서 성분분석 결과 수소 12.0%, 수분 0.3%라면, 저위발열량은? (단, 연료의 고위발열량은 10600kcal/kg이다.)
16500kcal/kg
27600kcal/kg
38590kcal/kg
49950kcal/kg
정답 및 해설

저위발열량은 고위발열량에서 수증기 증발잠열을 빼서 구한다.
Hl=Hh−600(9H+W)H_l = H_h - 600(9H + W) 이므로 Hl=10600−600(9×0.12+0.003)=10600−600×1.083=10600−649.8≈9950H_l = 10600 - 600(9 \times 0.12 + 0.003) = 10600 - 600 \times 1.083 = 10600 - 649.8 \approx 9950, 따라서 저위발열량은 약 9950 kcal/kg이다.

문제 21
보일러에서 보염장치의 설치목적에 대한 설명으로 틀린 것은?
1화염의 전기전도성을 이용한 검출을 실시한다.
2연소용 공기의 흐름을 조절하여 준다.
3화염의 형상을 조절 한다.
4확실한 착화가 되도록 한다.
정답 및 해설

보염장치(윈드박스·보염기·컴버스터·버너타일 등)는 연소용 공기의 흐름 조절, 화염 형상 조절, 확실한 착화와 화염 안정을 위해 설치한다. 화염의 전기전도성을 이용한 화염 검출은 플레임로드(화염검출기)의 기능이므로 보염장치의 설치목적이 아니다.

문제 22
증기사용압력이 같거나 또는 다른 여러 개의 증기사용 설비의 드레인관을 하나로 묶어 한 개의 트랩으로 설치한 것을 무엇이라고 하는가?
1플로트트랩
2버킷트랩핑
3디스크트랩
4그룹트랩핑
정답 및 해설

여러 개의 증기사용 설비의 드레인관을 하나로 묶어 단일 트랩으로 처리하는 방식을 그룹트랩핑이라 한다. 플로트트랩은 부자식 트랩의 종류, 버킷트랩핑은 버킷식 트랩의 작동 방식, 디스크트랩은 특정 트랩 형식으로, 모두 여러 설비를 한 트랩으로 묶는 설치 방법을 지칭하지 않는다.

문제 23
보일러 윈드박스 주위에 설치되는 장치 또는 부품과 가장 거리가 먼 것은?
1공기예열기
2화염검출기
3착화버너
4투시구
정답 및 해설

공기예열기는 보일러 배기가스로 연소공기를 미리 데우는 열교환 장치로, 보일러 후단(배기부)에 위치하여 윈드박스로부터 물리적으로 가장 떨어져 있다. 윈드박스(windbox)는 보일러로 공기를 공급하는 챔버다.

  • 화염검출기: 버너 근처에서 화염을 감지하기 위해 윈드박스 인근에 배치된다.
  • 착화버너: 연소를 초기화하기 위해 윈드박스 출구 인근에 설치된다.
  • 투시구: 연소실 상태를 관찰하기 위해 윈드박스 바로 주변에 구성된다.
문제 24
보일러 운전 중 정전이나 실화로 인하여 연료의 누설이 발생하여 갑자기 점화되었을 때 가스폭발방지를 위해 연료공급을 차단하는 안전장치는?
1폭발문
2수위경보기
3화염검출기
4안전밸브
정답 및 해설

보일러 연소실에서 정전이나 실화로 인한 연료 누설 후 갑작스러운 점화 시 화염검출기(flame detector)가 화염 신호를 감지하고 즉시 연료공급을 자동으로 차단하여 가스폭발을 방지한다. 폭발문은 폭발 발생 후 압력 방출용이고, 수위경보기는 물 수위 관리용이며, 안전밸브는 과압력 방출용으로 연료공급 차단과는 무관하다.

문제 25
다음 중 보일러에서 연소가스의 배기가 잘 되는 경우는?
1연도의 단면적이 작을 때
2배기가스 온도가 높을 때
3연도에 급한 굴곡이 있을 때
4연도에 공기가 많이 침입 될 때
정답 및 해설

보일러 연도에서 배기가스의 배출은 드래프트(통풍)에 의존하며, 이는 연도 내 뜨거운 가스와 외부 공기 사이의 밀도 차이로 발생한다. 배기가스 온도가 높을수록 가스의 밀도가 작아져 부력이 증가하고 상승력이 커져 배기가 잘 되며, 반대로 ①연도 단면적이 작으면 유속 저항이 증가하고 ③급한 굴곡은 마찰손실을 증대시키며 ④연도 침입공기는 가스온도를 낮춰 드래프트를 감소시킨다.

문제 26
전열면적이 40m2인 수직 연관보일러를 2시간 연소시킨 결과 4000kg의 증기가 발생하였다. 이 보일러의 증발률은?
140kg/m2·h
230kg/m2·h
360kg/m2·h
450kg/m2·h
정답 및 해설

증발률은 단위 전열면적당 단위 시간에 발생하는 증기의 질량으로 정의되며, 공식은 다음과 같다:
증발률=총 증기 발생량(kg)전열면적(m2)×연소시간(h)\text{증발률} = \frac{\text{총 증기 발생량(kg)}}{\text{전열면적(m}^2\text{)} \times \text{연소시간(h)}}
주어진 값을 대입하면:
증발률=400040×2=400080=50 kg/m2\cdotph\text{증발률} = \frac{4000}{40 \times 2} = \frac{4000}{80} = 50 \text{ kg/m}^2\text{·h}
따라서 이 보일러의 증발률은 50 kg/m²·h이다.

문제 27
다음 중 보일러 스테이(stay)의 종류로 거리가 먼 것은?
1거싯(gusset)스테이
2바(bar)스테이
3튜브(tube)스테이
4너트(nut)스테이
정답 및 해설

보일러 스테이(stay)는 화염실과 연소실 사이의 압력차로 인한 변형을 방지하기 위해 설치되는 구조 부재다. 거싯 스테이, 바 스테이, 튜브 스테이는 모두 보일러 스테이의 대표적인 종류로, 화염실 벽을 지지하고 구조적 안정성을 제공하는 기능을 한다. 반면 너트는 스테이의 부속품으로서 스테이를 고정하기 위한 체결요소일 뿐, 스테이 자체의 종류가 아니다. 따라서 너트 스테이는 보일러 스테이의 분류 체계에서 개념적으로 거리가 먼 것이다.

문제 28
과열기의 종류 중 열가스 흐름에 의한 구분 방식에 속하지 않는 것은?
1병류식
2접촉식
3향류식
4혼류식
정답 및 해설

과열기의 종류를 열가스 흐름에 의해 구분하는 방식은 증기와 열가스의 상대적 흐름 방향에 따른 분류다. 병류식은 증기와 열가스가 같은 방향으로 흐르고, 향류식은 반대 방향으로 흐르며, 혼류식은 부분적으로 섞여 흐르는 방식으로, 모두 열가스 흐름 방향을 기준으로 한다. 접촉식은 열원의 종류에 따른 구분으로, 고온 가스와의 직접 접촉이나 고온 물체와의 접촉 여부를 기준으로 하므로 열가스 흐름 방향 구분에 속하지 않는다.

문제 29
고체 연료의 고위발열량으로부터 저위발열량을 산출할 때 연료속의 수분과 다른 한 성분의 함유율을 가지고 계산하여 산출할 수 있는데 이 성분은 무엇인가?
1산소
2수소
3유황
4탄소
정답 및 해설

저위발열량은 고위발열량에서 수소 연소로 생긴 수분과 연료 속 수분의 증발잠열을 뺀 값이다.
Hl=Hh−600(9H+W) kcal/kgH_l = H_h - 600(9H + W)\ \text{kcal/kg}
식에서 보듯이 수분(W)과 함께 수소(H) 함유율이 있어야 계산할 수 있다.

문제 30
상용 보일러의 점화전 준비 사항에 관한 설명으로 틀린 것은?
1수저분출밸브 및 분출 콕의 기능을 확인하고, 조금씩 분출되도록 약간 개방하여 둔다.
2수면계에 의하여 수위가 적정한지 확인한다.
3급수배관의 밸브가 열려있는지, 급수펌프의 가능은 정상인지 확인한다.
4공기빼기 밸브는 증기가 발생하기 전까지 열어 놓는다.
정답 및 해설

수저분출밸브 및 분출 콕은 보일러 내부의 불순물이나 슬러지를 제거하기 위한 장치로, 점화 전 준비 단계에서는 기능 확인 후 완전히 닫아두어야 한다. 점화 중 이를 약간 개방하면 고온·고압의 물이 분사되어 안전사고를 초래할 수 있기 때문이다.

수면계에 의한 수위 확인, 급수배관 밸브와 급수펌프 기능 확인, 공기빼기 밸브를 증기 발생 전까지 열어두는 것은 모두 정상적인 점화전 준비 절차이다.

문제 31
도시가스 배관의 설치에서 배관의 이음부(용접이음매 제외)와 전기점멸기 및 전기접속기와의 거리는 최소 얼마 이상 유지해야 하는가?
110㎝
215㎝
330㎝
460㎝
정답 및 해설

도시가스 배관 설치 기준에서 배관의 이음부(용접이음매 제외)와 전기점멸기 및 전기접속기 사이에는 최소 30㎝ 이상의 거리를 유지해야 한다. 이는 전기 스파크나 접촉으로 인한 화염·폭발 위험을 방지하기 위한 안전 기준으로, 도시가스사업법의 시설 기준에서 규정하는 사항이다.

문제 32
증기보일러에는 2개 이상의 안전밸브를 설치하여야 하지만, 전열면적이 몇 이하인 경우에는 1개 이상으로 해도 되는가?
180m2
270m2
360m2
450m2
정답 및 해설

증기보일러의 안전밸브 설치 기준은 전열면적 50m² 이하인 경우 1개 이상으로 설치해도 되며, 50m²를 초과하는 경우에는 2개 이상을 설치해야 한다. 이는 보일러 압력용기 안전관리 규정에서 규정하는 기준으로, 작은 규모의 보일러는 안전밸브 1개로도 충분한 안전성을 확보할 수 있다고 판단하기 때문이다.

문제 33
배관 보온재와 선정 시 고려해야 할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?
1전사용 온도 범위
2보온재의 가격
3해체의 편리성
4공사 현장의 작업
정답 및 해설

해체의 편리성은 보온재 선정 단계에서 직접적으로 고려하는 사항이 아니며, 보온재의 기본 성능, 경제성, 시공성보다 우선순위가 낮고 유지보수 단계의 부차적 사항이므로 가장 거리가 멀다. 배관 보온재 선정 기준은 열적 성능, 경제성, 시공성, 내구성 등 실무적 요소에 중심을 둔다.

  • 전사용 온도 범위: 보온재가 견딜 수 있는 최고·최저 온도로 필수 선정 기준이다.
  • 보온재의 가격: 비용 효율성 평가의 중요 고려 사항이다.
  • 공사 현장의 작업: 작업 환경은 시공성과 안전성에 영향을 미치는 실질적 제약 조건이다.
문제 34
증기주관의 관말트랩 배관의 드레인 포켓과 냉각관 시공 요령이다. 다음 ( )안에 적절한 것은?
1(ㄱ) 150 (ㄴ) 100 (ㄷ) 트랩 (ㄹ) 드레인 포켓
2(ㄱ) 100 (ㄴ) 150 (ㄷ) 드레인 포켓 (ㄹ) 트랩
3(ㄱ) 150 (ㄴ) 100 (ㄷ) 드레인 포켓 (ㄹ) 드레인 밸브
4(ㄱ) 100 (ㄴ) 150 (ㄷ) 드레인 밸브 (ㄹ) 드레인 포켓
정답 및 해설

증기주관에서 응축수를 건식환수관으로 배출하려면 주관과 동경으로 100mm 이상 내리고 하부로 150mm 이상 연장하여 드레인 포켓을 만들어주며, 냉각관은 트랩 앞에서 1.5m 이상 나관으로 배관한다.

문제 35
파이프와 파이프를 홈 조인트로 체결하기 위하여 파이프 끝을 가공하는 기계는?
1띠톱 기계
2파이프 벤딩기
3동력파이프 나사절삭기
4그루빙 조인트 머신
정답 및 해설

파이프 끝을 가공하여 홈 조인트(grooving joint)로 체결하기 위한 기계는 그루빙 조인트 머신이다. 그루빙 조인트 머신은 파이프 끝부분에 홈(groove)을 가공하여 특수 커플링과 결합하는 방식의 체결을 가능하게 하는 전문 기계다. 띠톱 기계는 절단용, 파이프 벤딩기는 굽힘용, 동력파이프 나사절삭기는 나선형 나사 가공용이므로 홈 조인트 가공 목적과 맞지 않는다.

문제 36
보일러 보존 시 동결사고가 예상될 때 실시하는 밀폐식 보존법은?
1건조 보존법
2만수 보존법
3화학적 보존법
4습식 보존법
정답 및 해설

동결사고가 예상될 때 실시하는 밀폐식 보존법은 건조 보존법이다. 건조 보존법은 보일러 내부의 물을 완전히 제거한 후 건조제(예: 생석회, 규산젤 등)를 투입하여 습기를 흡수하도록 하는 방식으로, 물이 없어 동결에 의한 팽창 손상을 방지할 수 있다. 만수 보존법은 물을 가득 채우는 방식으로 동결 위험이 있고, 화학적 보존법은 부식 억제제를 주입하는 습식 방법이며, 습식 보존법 역시 물을 사용하므로 동결사고 위험이 있다.

문제 37
온수난방 배관 시공 시 이상적인 기울기는 얼마인가?
11/100 이상
21/150 이상
31/200 이상
41/250 이상
정답 및 해설

온수난방 배관의 기울기는 배관 내 공기 제거와 응축수 배제를 위해 설정되며, 1/250 이상의 기울기가 이상적이다. 이는 배관이 급수 방향으로 상향 기울기를 유지하여 공기가 상부로 모이고 응축수가 하부로 흘러내려가도록 함으로써 배관 막힘과 소음을 방지한다. 온수난방 배관에서는 냉난방 배관 기준인 1/100보다 완만한 기울기를 적용하는데, 이는 온수의 부력 특성과 시스템 안정성을 고려한 설계이다.

문제 38
온수난방 설비의 내림구배 배관에서 배관 아랫면을 일치시키고자 할 때 사용되는 이음쇠는?
1소켓
2편심 레듀셔
3유니언
4이경엘보
정답 및 해설

온수난방 설비에서 배관의 내림구배(하향 경사)를 유지하면서 배관 아랫면을 일치시키려면 편심 레듀셔(eccentric reducer)를 사용한다.

편심 레듀셔는 한쪽은 중심이 일치하고 다른 쪽은 편향되어 있어, 큰 배관에서 작은 배관으로 축소할 때 상단면 또는 하단면을 맞출 수 있다. 내림구배에서는 편심 레듀셔의 편향된 쪽을 상단에 배치하여 하단면이 연속되도록 한다.

  • 소켓: 단순 연결용이다.
  • 유니언: 분리·연결용이다.
  • 이경엘보: 방향 전환용으로 이 목적에 맞지 않는다.
문제 39
두께 150㎜, 면적이 15m2인 벽이 있다. 내면 온도는 200℃, 외면 온도가 20℃일 때 벽을 통한 열손실량은? (단, 열전도율은 0.25kcal/m·h·℃이다.)
1101kcal/h
2675kcal/h
32345kcal/h
44500kcal/h
정답 및 해설

정상 열전도를 나타내는 푸리에 법칙 Q=kAΔTdQ = \frac{kA\Delta T}{d}를 적용한다. 주어진 값: k = 0.25 kcal/m·h·℃, A = 15 m², ΔT = 200 - 20 = 180℃, d = 150 mm = 0.15 m이다. 대입하면 Q=0.25×15×1800.15=6750.15=4500 kcal/hQ = \frac{0.25 \times 15 \times 180}{0.15} = \frac{675}{0.15} = 4500 \text{ kcal/h}이므로 열손실량은 4500 kcal/h이다.

문제 40
보일러수에 불순물이 많이 포함되어 보일러수의 비등과 함께 수면부근에게 거품의 층을 형성하여 수위가 불안정하게 되는 현상은?
1포밍
2프라이밍
3캐리오버
4공동현상
정답 및 해설

보일러수에 포함된 불순물(용해된 염류, 유기물 등)이 비등 시 거품을 형성하여 수면 근처에 거품층을 만들고 수위 표시기에 거짓 수위를 나타내게 하는 현상을 포밍(foaming)이라 한다. 문제에서 명시한 거품의 층 형성으로 수위가 불안정해지는 특징은 포밍의 정의와 정확히 일치한다.

  • 프라이밍(priming): 급격한 증기 발생으로 미분화된 물이 증기와 함께 배출되는 현상이다.
  • 캐리오버(carry-over): 포밍이나 프라이밍으로 인해 보일러수가 증기와 함께 외부로 나가는 현상이다.
  • 공동현상(cavitation): 유동하는 액체의 압력 저하로 기포가 발생하는 현상이다.
문제 41
수질이 불량하여 보일러에 미치는 영향으로 가장 거리가 먼 것은?
1보일러의 수명과 열효율에 영향을 준다.
2고압보다 저압일수록 장애가 더욱 심하다.
3부식현상이나 증기의 질이 불순하게 된다.
4수질이 불량하면 관계통에 관석이 발생한다.
정답 및 해설

불량한 수질이 보일러에 미치는 주요 영향은 부식, 스케일(관석) 생성, 증기 품질 저하, 열효율 감소 등이다. 1번, 3번, 4번은 모두 수질 불량의 직접적인 영향이지만, 2번은 저압일수록 장애가 심하다는 것이 사실과 반대다. 실제로는 고압 보일러일수록 수질관리가 더욱 중요하고 장애가 더 심하므로, 2번이 수질 불량의 영향으로 가장 거리가 먼 보기다.

문제 42
다음 보온재 중 유기질 보온재에 속하는 것은?
1규조토
2탄산마그네슘
3유리섬유
4기포성수지
정답 및 해설

유기질 보온재는 탄소 화합물을 주성분으로 하는 재료로, 보기별로 검토하면 다음과 같다. 규조토(1번)는 규산질의 무기질 보온재, 탄산마그네슘(2번)은 마그네슘 화합물의 무기질 보온재, 유리섬유(3번)는 규산염 무기질 보온재이다. 반면 기포성수지(4번)는 폴리우레탄, 폴리스티렌 등 고분자 플라스틱 재료로 구성된 유기질 보온재로, 폐쇄된 기공 구조로 단열성과 방수성이 우수하다.

문제 43
관의 접속 상태·결합방식의 표시방법에서 용접이음을 나타내는 그림기호로 맞는 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

배관 이음 그림기호에서 용접이음은 선 위의 검은 점(─●─)으로 나타낸다. 선을 한 줄로 가로지르는 기호(─┼─)는 나사이음, 두 줄(─‖─)은 플랜지이음, 두 줄에 한 줄을 더한 기호(─|‖─)는 유니언이음이다.

문제 44
보일러 점화불량의 원인으로 가장 거리가 먼. 것은?
1댐퍼작동 불량
2파일로트 오일 불량
3공기비의 조정 불량
4점화용 트랜스의 전기 스파크 불량
정답 및 해설

파일로트 오일 불량은 주로 점화 후 안정적인 연소 유지와 관련된 것으로, 점화 시점에서 필요한 스파크나 공기·연료 혼합에 직접적 영향을 미치지 않아 점화불량의 직접적 원인으로는 가장 거리가 멀다. 보일러 점화불량은 점화에 필요한 스파크 발생, 공기·연료의 적절한 혼합, 연소실로의 안정적인 공급이 핵심 요소다.

  • 댐퍼작동 불량: 연소실 내 공기 공급을 차단하거나 제한하여 점화를 방해한다.
  • 공기비의 조정 불량: 연료와 공기의 혼합비를 악화시켜 착화성을 저하시킨다.
  • 점화용 트랜스의 전기 스파크 불량: 직접적으로 점화 자체를 불가능하게 한다.
문제 45
다음 방열기 도시기호 중 벽걸이 종형 도시기호는?
1W – H
2W - Ⅴ
3W - Ⅱ
4W - Ⅲ
정답 및 해설

방열기 도시기호는 W(벽걸이)를 기본으로 하고, 뒤의 로마숫자로 형태를 구분한다. 종형(세로로 긴 직사각형 형태) 방열기는 W-Ⅴ로 표기하며, 이는 벽에 붙여 설치하는 연직형 패널식 방열기를 의미한다. W-H는 수평형, W-Ⅱ와 W-Ⅲ은 다른 형태의 방열기를 나타낸다.

문제 46
배관 지지구의 종류가 아닌 것은?
1파이프 슈
2콘스탄트 행거
3리지드 서포트
4소켓
정답 및 해설

소켓(socket)은 배관을 연결하는 피팅으로, 배관을 지지하는 구조물이 아니라 배관과 배관을 이음하는 연결부품이므로 배관 지지구의 종류가 아니다. 배관 지지구는 배관을 지지하고 고정하기 위한 장치다.

  • 파이프 슈(pipe shoe): 배관이 지지물 위에서 미끄러지지 않도록 하는 받침대이다.
  • 콘스탄트 행거(constant hanger): 배관의 처짐을 방지하면서 일정한 하중을 유지하는 행거이다.
  • 리지드 서포트(rigid support): 배관을 견고하게 고정하는 지지구이다.
문제 47
보온시공 시 주의사항에 대한 설명으로 틀린 것은?
1보온재와 보온재의 틈새는 되도록 적게 한다.
2겹침부의 이음새는 동일 선상을 피해서 부착한다.
3테이프 감기는 물, 먼지 등의 침입을 막기 위해 위에서 아래쪽으로 향하여 감아 내리는 것이 좋다.
4보온의 끝 단면은 사용하는 보온재 및 보온 목적에 따라서 필요한 보호를 한다.
정답 및 해설

보온시공에서 테이프 감기는 아래에서 위쪽으로 향하여 감아 올리는 것이 올바른 방법이다. 위에서 아래쪽으로 감으면 물이나 먼지가 테이프 겹침 부분으로 침입할 수 있으므로, 반대 방향으로 감아야 빗물이 테이프 위를 타고 흘러내려 수분 침입을 효과적으로 차단할 수 있다. 보온재의 틈새 최소화(1번), 겹침부 이음새의 엇갈림 배치(2번), 끝 단면의 적절한 보호(4번)는 모두 보온시공의 정확한 주의사항이다.

문제 48
온수난방에 관한 설명으로 틀린 것은?
1단관식은 보일러에서 멀어질수록 온수의 온도가 낮아진다.
24관식은 방열량의 변화가 일어나지 않고 밸브의 조절로 방열량을 가감할 수 있다.
3역귀환 방식은 각 방열기의 방열량이 거의 일정하다.
4증기난방에 비하여 소요방열면적과 배관경이 작게 되어 설비비를 비교적 절약할 수 있다.
정답 및 해설

온수난방은 저온의 물을 순환시키는 방식으로, 증기난방보다 소요방열면적이 크고 배관경도 크게 필요하다. 증기난방은 고온·고압의 증기를 사용하므로 열전달 효율이 높아 더 작은 방열기와 배관으로 같은 난방량을 얻을 수 있어, 온수난방이 오히려 설비비 측면에서 불리하다.

  • 단관식: 말단으로 갈수록 온도가 저하되는 것이 맞다.
  • 4관식: 급수·환수 각각 2개 배관으로 밸브 조절로 방열량 제어가 가능한 것이 맞다.
  • 역귀환 방식: 각 방열기의 압력강하를 균등하게 하여 방열량이 일정한 것이 맞다.
문제 49
온수보일러에서 팽창탱크를 설치할 경우 주의사항으로 틀린 것은?
1밀폐식 팽창탱크의 경우 상부에 물빼기 관이 있어야 한다.
2100℃의 혼수에도 충분히 견딜 수 있는 재료를 사용하여야 한다.
3내식성 재료를 사용하거나 내식 처리된 탱크를 설치하여야 한다.
4동결우려가 있을 경우에는 보온을 한다.
정답 및 해설

밀폐식 팽창탱크는 밀폐된 상태에서 작동하는 장치이므로 상부에 물빼기 관을 설치하면 안 된다. 밀폐식은 내부 압력으로 팽창을 제어하는 방식이기 때문에 물빼기 관을 두면 밀폐성이 손상되고 시스템 압력 제어가 불가능해진다. 반면 2번의 100℃ 이상 내열성, 3번의 내식성, 4번의 동결방지 보온은 모두 온수보일러 팽창탱크의 필수 설치 주의사항이다.

문제 50
보일러 내부부식에 속하지 않는 것은?
1점식
2저온부식
3구식
4알카리부식
정답 및 해설

보일러 내부부식의 주요 유형은 점식(pitting corrosion), 구식(uniform corrosion), 알카리부식(alkaline corrosion) 등이며, 이들은 모두 물과 용존산소, 불순물 등의 작용으로 보일러 내부 금속 표면에서 발생하는 화학적 부식이다. 저온부식은 보일러 외부에서 발생하는 부식으로, 배기가스가 냉각되면서 응축수와 황산화물 등이 반응하여 외벽 금속을 부식시키는 현상이므로 보일러 내부부식에 속하지 않는다.

문제 51
보일러 내부의 건조방식에 대한 설명 중 틀린 것은?
1건조제로 생석회가 사용된다.
2가열장치로 서서히 가열하여 건조시킨다.
3보일러 내부 건조 시 사용되는 기화성 부식 억제제(VCI)는 물에 녹지 않는다.
4보일러 내부 건조 시 사용되는 기화성 부식 억제제(VCI)는 건조제와 병용하여 사용할 수 있다.
정답 및 해설

보일러 내부 건조 시 기화성 부식 억제제(VCI, Volatile Corrosion Inhibitor)는 물에 녹는 성질을 가지고 있어 "물에 녹지 않는다"는 틀린 설명이다. VCI는 물에 용해되어 보일러 내부 금속 표면에 얇은 보호막을 형성함으로써 부식을 방지한다.

  • 생석회: 생석회(CaO)는 건조제로 널리 사용된다.
  • 서서히 가열하여 건조: 보일러 재료의 손상을 방지하는 표준 건조 방법이다.
  • VCI와 건조제 병용: 건조 효율을 높이기 위해 실무에서 일반적으로 시행되는 방법이다.
문제 52
증기 난방시공에서 진공환수식으로 하는 경우 리프트 피팅(lift fitting)을 설치하는데, 1단의 흡상높이로 적절한 것은?
11.5m 이내
22.0m 이내
32.5m 이내
43.0m 이내
정답 및 해설

진공환수식 증기난방에서 리프트 피팅은 응축수를 높은 위치에서 낮은 위치로 낙하시키는 과정에서 발생하는 진공을 이용하여 응축수를 흡상(양수)하는 장치다. 리프트 피팅의 흡상높이는 1단에 1.5m 이내로 제한되는데, 이는 진공의 크기(약 0.9기압)로 물을 들어올릴 수 있는 물리적 한계에 기반한 것이다. 흡상높이를 초과하면 응축수를 제대로 양수할 수 없으므로, 높이가 필요한 경우 리프트 피팅을 단계적으로 여러 개 설치하여 대응한다.

문제 53
배관의 나사이음과 비교한 용접 이음에 관한 설명으로 틀린 것은?
1나사 이음부와 같이 관의 두께에 불균일한 부분이 없다.
2돌기부가 없어 배관상의 공간효율이 좋다.
3이음부의 강도가 적고, 누수의 우려가 크다.
4변형과 수축, 잔류응력이 발생할 수 있다.
정답 및 해설

용접 이음은 나사 이음과 달리 이음부가 관 자체와 일체화되어 강도가 크고 누수 우려가 작다는 것이 장점이므로, 강도가 적고 누수 우려가 크다는 설명은 틀린 내용이다.

돌기부가 없어 공간효율이 좋고, 관 두께가 불균일해지지 않으며, 용접열로 인한 변형·수축·잔류응력이 발생할 수 있다는 나머지 설명은 모두 옳다.

문제 54
보일러 외부부식의 한 종류인 고온부식을 유발하는 주된 성분은?
1황
2수소
3인
4바나듐
정답 및 해설

보일러의 고온부식은 연료에 포함된 바나듐이 주된 원인이다. 바나듐은 연소 시 산화바나듐(V₂O₅)으로 변환되어 매우 낮은 융점(약 680°C)을 가지며, 보일러 튜브 표면에 부착되어 용융된 염(melt)을 형성한다. 이 고온의 용융염이 금속 표면을 침식하고 산화를 촉진하여 심각한 부식을 야기한다. 황은 저온부식(산노점부식)의 주요 원인이고, 수소와 인은 보일러 고온부식의 주된 유발 성분이 아니다.

문제 55
에너지이용 합리화법에 따라 고시한 효율관리기자재 운용규정에 따라 가정용 가스보일러의 최저소비효율기준은 몇 %인가?
163%
268%
376%
486%
정답 및 해설

에너지이용 합리화법에 따라 고시하는 효율관리기자재 운용규정에서 가정용 가스보일러의 최저소비효율기준은 76%로 정해져 있다. 이는 가정용 가스보일러가 만족해야 하는 최소 에너지효율 수준을 규정한 것으로, 76% 이상의 열효율을 달성해야 해당 기자재의 판매·설치가 허용된다.

문제 56
에너지다소비사업자는 산업 통상자원부령이 정하는 바에 따라 전년도의 분기별 에너지사용량·제품생산량을 그 에너지사용 시설이 있는 지역을 관할하는 시·도지사에게 매년 언제까지 신고해야 하는가?
11월 31일까지
23월 31일까지
35월 31일까지
49월 30일까지
정답 및 해설

에너지다소비사업자는 전년도 분기별 에너지사용량과 제품생산량 등을 매년 1월 31일까지 관할 시·도지사에게 신고하도록 정해져 있었다(출제 당시 법령 기준).

문제 57
저탄소 녹색성장 기본법에서 사람의 활동에 수반하여 발생하는 온실가스가 대기 중에 축적되어 온실가스 농도를 증가시킴으로써 지구 전체적으로 지표 및 대기의 온도가 추가적으로 상승하는 현상을 나타내는 용어는?
1지구온난화
2기후변화
3자원순환
4녹색경영
정답 및 해설

문항에서 제시한 "사람의 활동에 수반하여 발생하는 온실가스가 대기 중에 축적되어 온실가스 농도를 증가시킴으로써 지구 전체적으로 지표 및 대기의 온도가 추가적으로 상승하는 현상"은 저탄소 녹색성장 기본법상 지구온난화의 정의와 정확히 일치한다.

  • 기후변화: 장기간에 걸친 기후 평균값의 변화 전체를 의미한다.
  • 자원순환: 물질의 순환 이용을 뜻한다.
  • 녹색경영: 기업의 환경친화적 경영을 의미하므로 문항의 정의와 맞지 않는다.
문제 58
에너지이용 합리화법에 따라 산업통상 자원부장관 또는 시·도지사로부터 한국에너지공단에 위탁된 업무가 아닌 것은?
1에너지사용계획의 검토
2고효율시험기관의 지정
3대기전력경고표지대상제품의 측정결과 신고의 접수
4대기전력저감대상제품의 측정결과 신고의 접수
정답 및 해설

고효율시험기관의 지정은 산업통상자원부장관이 직접 행하는 권한으로, 한국에너지공단에 위탁된 업무 목록에 들어가지 않는다(출제 당시 법령 기준).

반면 에너지사용계획의 검토, 대기전력경고표지대상제품과 대기전력저감대상제품의 측정결과 신고 접수는 실무적인 접수·검토 업무여서 공단에 위탁되어 있었다.

즉 기관을 지정하는 행정처분 성격의 권한은 장관에게 남고, 신고 접수나 계획 검토 같은 집행성 업무가 공단으로 넘어간다는 구분으로 이해하면 된다.

문제 59
에너지이용 합리화법에서 효율관리기자재의 제조업자 또는 수입업자가 효율관리기자재의 에너지 사용량을 측정 받는 기관은?
1산업통상자원부장관이 지정하는 시험기관
2제조업자 또는 수입업자의 검사기관
3환경부장관이 지정하는 진단기관
4시·도지사가 지정하는 측정기관
정답 및 해설

이 문항은 출제 당시 법령을 기준으로 한 문항입니다. 이후 관련 규정이 개정되어 현행 기준과 다를 수 있으니, 시험을 준비하실 때는 최신 법령을 함께 확인하시기 바랍니다.

에너지이용 합리화법에서 효율관리기자재의 에너지 사용량 측정은 산업통상자원부장관이 지정하는 시험기관에서 받아야 한다. 효율관리기자재는 냉동기·냉각기·전기냉방기·보일러 등으로, 에너지 효율 기준 및 표시에 관한 규정을 충족하는지 확인하기 위해 국가가 지정한 공인 시험기관의 측정을 거쳐야 한다. 제조업자 자체 검사기관(2번), 환경부 진단기관(3번), 시·도 측정기관(4번)은 에너지 사용량 측정의 법정 절차와 무관하다.

문제 60
에너지이용 합리화법에서 정한 국가에너지절약추진위원회의 위원장은?
1산업통상자원부장관
2국토교통부장관
3국무총리
4대통령
정답 및 해설

에너지이용 합리화법 제9조에서 국가에너지절약추진위원회의 위원장은 산업통상자원부장관으로 규정하고 있다. 동 위원회는 에너지절약 목표 설정, 기본계획 수립, 에너지 절감 시책 심의 등 에너지 정책의 실질적 추진을 담당하는 기구로서, 에너지 주관 부처인 산업통상자원부의 장이 위원장을 맡도록 하고 있다.